CN112033324A - 一种双锥体壁厚及壁厚差的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双锥体壁厚及壁厚差的检测方法，包括如下步骤：S1.安装被测件；将大锥测量组件的大锥外测量杆及大锥内测量杆分别置于双锥体工件的大锥面的外侧和内侧；将小锥测量组件的小锥外测量杆及小锥内测量杆分别置于双锥体工件的小锥面的外侧和内侧；S2.测量前参数设置；S3.测量双锥体工件:测量各测点处双锥体工件的壁厚数据；S4.对获得的轴向壁厚周向壁厚数据进行处理和评定。能够对双锥体壁厚进行自动检测、自动读取数据、自动分析处理评定、防错保护、自动保存和输出，降低了人为因素对测量结构的影响，测量精度大大提高，并且自动化程度高，提高了检测工作效率。

Description

一种双锥体壁厚及壁厚差的检测方法

技术领域

本发明属于双锥体壁厚及壁厚差检测技术领域，具体涉及一种双锥体壁厚及壁厚差的检测方法。

背景技术

现在检测双锥体工件的壁厚及壁厚差，大都是使用人工打表、机械式专用手动测量装置来进行测量，由人工读取、记录测量数据，人工计算、分析和评定处理其壁厚和壁厚差的方式进行，这种手动测量装置，运动轨道间隙大，手动推动测量过程均匀性差，测量方法存在人为误差大，重复性差，还有检测结果的原始记录都是人工记录填写，工作效率低,难以满足双锥体壁厚及壁厚差的检测工作。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种操作方便，测量过程自动化，测量工作效率高，测量精度高，能降低工人的劳动强度和测量认为因素对测量结果影响的双锥体壁厚及壁厚差的检测方法。

本发明采用的技术方案是：一种双锥体壁厚及壁厚差的检测方法，所采用的检测装置包括工作台、电脑、双锥体定位座、大锥测量组件和小锥测量组件；所述的双锥体定位座、大锥测量组件和小锥测量组件安装在工作台上，双锥体定位座对双锥体工件夹紧并使得双锥体工件能够旋转；大锥测量组件和小锥测量组件靠近双锥体工件的大端设置；

所述的大锥测量组件包括基座Ⅰ、滑座Ⅰ、驱动装置Ⅰ、大锥外测量杆及大锥内测量杆；所述的基座Ⅰ上设有滑轨，滑座Ⅰ置于滑轨上，所述的驱动装置Ⅰ能够驱动滑座Ⅰ沿着滑轨移动；所述的滑座Ⅰ通过螺钉分别与两个片簧杠杆机构后端连接，两个片簧杠杆机构的前端分别安装有大锥外测量杆及大锥内测量杆，一片簧杠杆机构的侧面设有传感器I，大锥外测量杆及大锥内测量杆平行设置，大锥外测量杆及大锥内测量杆的端部相对的侧面上设有测量头Ⅰ；两测量头Ⅰ同轴且沿着双锥体工件的半径方向设置；

所述的小锥测量组件包括基座Ⅱ、滑座Ⅱ、驱动装置Ⅱ、小锥外测量杆及小锥内测量杆；所述的基座Ⅱ上设有滑轨，滑座Ⅱ置于滑轨上；所述的驱动装置Ⅱ能够驱动滑座Ⅱ沿着滑轨移动；所述的滑座Ⅱ上设有两个片簧杠杆机构，两个片簧杠杆机构的前端分别设有小锥外测量杆及小锥内测量杆，小锥外测量杆及小锥内测量杆平行设置，一片簧杠杆机构的侧面设有传感器Ⅱ，小锥外测量杆及小锥内测量杆的端部相对的侧面上设有测量头Ⅱ；两测量头Ⅱ同轴且沿着双锥体工件的半径方向设置；传感器Ⅰ、传感器Ⅱ、驱动装置Ⅰ、驱动装置Ⅱ分别与电脑连接；

包括如下步骤：

S1.根据双锥体工件的壁厚尺寸，选择相应量程的测量头Ⅰ、测量头Ⅱ，将双锥体工件通过双锥体定位座夹紧；将大锥测量组件的大锥外测量杆及大锥内测量杆分别置于双锥体工件的大锥面的外侧和内侧；将小锥测量组件的小锥外测量杆及小锥内测量杆分别置于双锥体工件的小锥面的外侧和内侧；

S2.通过电脑确定测量头Ⅰ、测量头Ⅱ的初始位置；设定双锥体大锥面的测量起始位置、测量终点位置和小锥面的测量起始位置、测量终点位置；设定测量头Ⅰ、测量头Ⅱ的采集间隔步数、每步的移动距离和移动速度，并设定测量头Ⅰ、测量头Ⅱ的测量速度；

S3.由电脑控制驱动装置Ⅰ、驱动装置Ⅱ分别带动大锥测量组件和小锥测量组件的测量头Ⅰ、测量头Ⅱ以设定好的测量位置、移动速度、采集间隔步数以及每步的移动距离进行运动，使得测量头Ⅰ、测量头Ⅱ分别在双锥体工件的大锥面和小锥面的母线上测点处测量，完成双锥体工件的大锥面和小锥面的壁厚的数据采集，并传输电脑存储；

S4.测量头Ⅰ、测量头Ⅱ退回初始位置，采用电脑对获得的双锥体工件的大锥面和小锥面壁厚数据进行处理，获得双锥体工件的轴向壁厚差和周向壁厚差；比较所有测点的壁厚数据与图示尺寸，若所有测点的壁厚数据都在图示尺寸的公差带范围内，再比较轴向壁厚差、周向壁厚差与壁厚差许可范围，若轴向壁厚差、周向壁厚差在壁厚差许可范围内，则表示双锥体工件加工合格；否则双锥体工件加工不合格，报警。

上述的双锥体壁厚及壁厚差的检测方法中，步骤S3中，测量时，首先采用测量头I或测量头Ⅱ移动至轴向测点位置，测量该轴向测点处的双锥体工件的壁厚数据；测量完成后，通过双锥体定位座旋转双锥体工件，使得测量头I或测量头Ⅱ移动至该轴向测点截面内各周向测点处，测量该轴向测点截面内各周向测点处的双锥体工件的壁厚数据，传输给电脑存储；转动双锥体工件至测量头I或测量头Ⅱ回到该轴向测点位置，然后通过驱动装置I或驱动装置Ⅱ，使得测量头I或测量头Ⅱ移动至下一轴向测点处进行测量该下一轴向测点处截面内所有周向测点的壁厚数据并存储，直至测完所有轴向测点。

上述的双锥体壁厚及壁厚差的检测方法中，所述的双锥体定位座包括大锥定位座和小锥定位座，大锥定位座包括支撑座和定位管；支撑座的上部设有轴承座，定位管的后部为圆柱形，安装在轴承座的轴承内，定位管的前部为锥形，用于对双锥体工件大端内部定位；所述的小锥定位座包括压紧导轨、压紧座、定位轴承座、旋转装置、压紧杆、手柄及连接杆；所述的压紧导轨固定安装在工作台上，压紧导轨与定位管的轴线平行；所述的压紧座置于压紧导轨上，能够沿着压紧导轨滑动，所述的定位轴承座安装在压紧座上；所述的定位轴承座通过轴承安装有定位轴，定位轴的朝向定位管的一端设有定位孔，定位轴的另一端与旋转装置连接；定位孔用于对双锥体工件的小端定位，定位孔与定位管同轴；所述的压紧座上设有通孔，压紧杆的一端设有螺纹，该端***通孔内，压紧杆上设有压紧螺母和压紧弹簧，压紧螺母与螺纹螺接，压紧弹簧的两端分别与压紧座和压紧螺母接触；压紧杆的另一端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与手柄底部的铰耳铰耳，手柄底部的铰耳与工作台铰接；

步骤S1中将双锥体工件通过双锥体定位座夹紧的具体操作如下：首先将双锥体工件的大锥面的大端置于大锥定位座的定位管上，使得双锥体工件小锥面的的小端对准定位轴上的定位孔，然后，扳动小锥定位座的手柄，使得压紧杆向着大锥定位座移动，压紧弹簧推动压紧座向着大锥定位座移动，通过定位孔对双锥体工件的小锥面的小端固定。

上述的双锥体壁厚及壁厚差的检测方法中，小锥测量组件上设有气动滑台，所述的两个片簧杠杆机构中的一个通过螺钉固定在滑座Ⅱ上，另一个通过螺钉固定在气动滑台的气缸的活塞杆上，能够垂直于小锥内测量杆移动，该另一个片簧杠杆机构与小锥外测量杆连接；

步骤S2中，将小锥内测量杆置于双锥体工件内时，首先控制气动滑台的气缸的活塞杆伸出，使得小锥外测量杆与小锥内测量杆之间的间距增大，然后，控制驱动装置Ⅱ带动滑座Ⅱ移动，至测量头Ⅱ到达小锥面内；然后控制气动滑台的气缸的活塞杆收缩，至小锥外测量杆上的测量头Ⅱ与双锥体工件小锥面的外侧壁接触。

上述的双锥体壁厚及壁厚差的检测方法中，步骤S4中，数据处理过程具体如下：

1)对所有轴向测点所采集的壁厚数据x_i1进行比较，i为轴向测点的序号，获得轴向测点壁厚的最大值x_i1max和最小值x_i1min，进而计算轴向壁厚差△轴，△轴＝x_i1max-x_i1min；

2)对每个轴向测点处的所有周向测点所采集的壁厚数据x_ij进行比较，i为轴向测点序号， j为周向测点的序号，获得每个轴向测点处的各周向测点壁厚的最大值x_imax和最小值x_imin，进而计算每个轴向测点处周向壁厚差△周i＝x_imax-x_imin；然后对所有轴向测点获得的周向壁厚差进行比较，获得各轴向测点的周向壁厚差的最大值，即为周向壁厚差△周。

与现有测量技术相比，本发明的有益效果是：

本发明操作方便，测量结果准确可靠，重复性好，本发明通过电脑控制大锥测量组件和小锥测量组件进给，对双锥体工件的大锥和小锥壁厚进行同时测量；自动处理、分析、评定测量结果，自动出检测结果报告，实现了双锥体壁厚及壁厚差测量的自动化，消除了人为影响，提高了测量的精度和效率。

附图说明

图1是本发明的流程图。

图2是本发明采用的检测装置的主视图。

图3是本发明采用的检测装置的左视图。

图4是本发明采用的检测装置的工作台的俯视图。

图5是本发明采用的检测装置的工作台的主视图。

图6是图4中A-A剖视图。

图7是本发明采用的检测装置的片簧杠杆机构处的放大图。

图8是本发明采用的检测装置的小锥定位座的旋转装置采用手轮时的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图2-图3所示，本发明采用的检测装置包括机架1、工作台3、报警灯104、电脑105、大锥定位座、小锥定位座、大锥测量组件和小锥测量组件。所述的工作台3、报警灯104、电脑105安装在机架上，电脑105采用的是触摸屏电脑，所述的报警灯104采用的是三色报警灯，报警灯104与电脑105连接。所述的机架上还设有电气柜103、键盘抽屉101和打印机102，电气柜103为电脑、报警灯8、打印机102供电，打印机102与电脑9连接，用于打印测量结果。所述的电气柜103内设有空气过滤器26。

如图4-5所示，所述的大锥定位座14包括支撑座141和定位管142；支撑座141的上部设有轴承座；定位管142的后部为圆柱形，安装在轴承座的轴承内，定位管142的前部为锥形，用于对双锥体工件大端内部定位。支撑座141固定安装在工作台3上。

所述的小锥定位座7包括压紧导轨5、压紧座2、定位轴承座73、旋转装置74、压紧杆4、手柄22及连接杆21；所述的压紧导轨5固定安装在工作台3上，压紧导轨5与定位管142 的轴线平行。所述的压紧座2置于压紧导轨5上，能够沿着压紧导轨5滑动。所述的定位轴承座73安装在压紧座2上；所述的定位轴承座73通过轴承安装有定位轴71，定位轴71的朝向定位管的一端设有定位孔72，定位轴71的另一端与旋转装置连接，旋转装置能够带动定位轴71转动，进而带动双锥体工件转动，对双锥体工件侧壁厚度进行一周的测量。定位孔 72用于对双锥体工件的小端定位，定位孔72与定位管142同轴。所述的压紧座2上设有通孔，压紧杆4的一端设有螺纹，该端***通孔内，压紧杆4上设有压紧螺母42和压紧弹簧 41，压紧螺母42与螺纹螺接，压紧弹簧41的两端分别与压紧座2和压紧螺母42接触。压紧杆4平行与压紧导轨5设置，压紧杆4的另一端与连杆21的一端铰接，连杆21的另一端与手柄22底部的铰耳铰接，手柄22底部的铰耳与工作台3铰接。扳动手柄，能实现压紧杆4 向着大锥定位座14推动或退回；进而实现压紧杆4上的压紧弹簧41推动压紧座2向着大锥定位座14移动或反向移动，实现双锥体工件的夹紧或松开双锥体工件。

如图8所示，所述的旋转装置74可以采用手轮，手轮的转轴通过花键与定位轴71连接。通过手动转动手轮，实现双锥体工件的旋转。如图5所示，所述的旋转装置还可以采用的是步进电机，步进电机安装在电机安装座23上，电机安装座23安装在压紧座2，步进电机的输出轴与定位轴连接，步进电机与电脑105连接。通过步进电机带动定位轴71转动，实现双锥体工件的旋转。

所述的大锥测量组件8和小锥测量组件9靠近双锥体工件的大端设置；所述的大锥测量组件8包括基座Ⅰ81、滑座Ⅰ82、驱动装置Ⅰ83、两个片簧杠杆机构89、大锥外测量杆84 及大锥内测量杆85。如图7所示，所述的片簧杠杆机构89包括片簧安装座891，片簧安装座 891上设有连通两侧面的传感器安装孔，片簧安装座上靠近两侧面分别设有一弓形的片簧槽892；片簧安装座891上靠近前端设有一矩形的片簧槽893，矩形的片簧槽893的两端分别连通两弓形的片簧槽892。片簧安装座891上中部设有一“L”形的片簧槽894，“L”形的片簧槽894连通一弓形的片簧槽，片簧槽内分别设有一相应形状的片簧。

所述的基座Ⅰ81上设有滑轨86，滑座Ⅰ82对应于滑轨86设有滑槽，滑轨86嵌套在滑槽内，滑座Ⅰ82能沿着滑轨86移动。所述的滑座Ⅰ82通过螺钉分别与两个片簧杠杆机构89 的后端连接，两个片簧杠杆机构89的前端分别连接有大锥外测量杆84及大锥内测量杆85，一片簧杠杆机构的传感器安装孔内设有传感器I88，大锥外测量杆84和大锥内测量杆85平行设置，大锥外测量杆84及大锥内测量杆85的端部相对的侧面上设有测量头Ⅰ87，两测量头Ⅰ87同轴且沿着双锥体工件的半径方向设置。传感器I88与电脑105连接，传感器I88的触头与一弓形的片簧槽内的片簧接触。

如图6所示，所述的驱动装置Ⅰ83包括丝杆Ⅰ831、步进电机Ⅰ832及螺母Ⅰ833；步进电机Ⅰ832固定安在在工作台3底部，步进电机Ⅰ832的输出轴通过联轴器834与丝杆Ⅰ831 连接，丝杆Ⅰ831平行于滑轨86设置，丝杆I831通过轴承座835、836安装在工作台3的底部。螺母I833与丝杆I831螺接，螺母I833通过连接板837与滑座Ⅰ82连接。步进电机Ⅰ832 与电脑105连接，步进电机Ⅰ832带动螺母I833旋转，将转动转化为移动，带动滑座Ⅰ82沿着滑轨86移动，将大锥内测量杆85伸入双锥体工件的内腔，并使得测量头I垂直于双锥体工件的侧壁。所述的驱动装置I83还可以采用的是液压缸，液压缸的缸体固定安装在工作台3 底部，液压缸的活塞杆与滑座Ⅰ82连接，通过活塞杆的伸缩实现滑座Ⅰ82沿着滑轨86移动。

所述的小锥测量组件9包括基座Ⅱ91、滑座Ⅱ92、驱动装置Ⅱ、小锥外测量杆94及小锥内测量杆95；所述的基座Ⅱ91上设有滑轨96，滑座Ⅱ92对应于滑轨设有滑槽，滑轨96嵌套在滑槽内，滑座Ⅱ92能沿着滑轨96移动。所述的滑座Ⅱ92上设有两个片簧杠杆机构89及一气动滑台99，一片簧杠杆机构89后端通过螺钉与滑座Ⅱ92固定连接，气动滑台99固定安装在滑座Ⅱ92上，气动滑台99的气缸的活塞杆连接另一片簧杠杆机构，能带动另一片簧杠杆机构垂直于滑轨移动。一片簧杠杆机构的传感器安装孔内设有传感器Ⅱ98，两个片簧杠杆机构89的前端设有小锥外测量杆94及小锥内测量杆95，小锥外测量杆94和小锥内测量杆95 平行设置。小锥外测量杆94及小锥内测量杆95的端部相对的侧面上设有测量头Ⅱ97，两测量头Ⅱ97同轴且沿着双锥体工件的半径方向设置。所述的驱动装置Ⅱ包括丝杆Ⅱ、步进电机Ⅱ及螺母Ⅱ；步进电机Ⅱ固定安在在工作台3底部，步进电机Ⅱ的输出轴与丝杆Ⅱ连接，螺母Ⅱ与丝杆Ⅱ螺接，螺母Ⅱ与滑座Ⅱ连接，丝杆Ⅱ与滑轨96平行，步进电机Ⅱ与电脑105连接。所述的驱动装置Ⅱ还可以采用的是液压缸，液压缸的缸体固定安装在工作台3底部，液压缸的活塞杆与滑座Ⅱ92连接。小锥内测量杆94的后端侧面上设有传感器Ⅱ98，传感器Ⅱ 98与电脑105连接，传感器Ⅱ98的触头与一弓形的片簧槽内的片簧接触。

如图1所示，本发明包括以下步骤：

S1.根据双锥体工件壁厚尺寸，选择相应量程的测量头Ⅰ87、测量头Ⅱ97；将双锥体工件通过双锥体定位座夹紧：首先将双锥体工件的大锥面的大端置于大锥定位座14的定位管 142上，使得双锥体工件小锥面的小端对准定位轴上71的定位孔72，然后，扳动小锥定位座 7的手柄22，使得压紧杆4向着大锥定位座14一端，压紧弹簧41推动压紧座2向着大锥定位座14移动，通过定位孔72对双锥体工件的小锥面的小端固定。

将大锥测量组件8的大锥外测量杆84及大锥内测量杆85分别置于双锥体工件的大锥面的外侧和内侧。将小锥测量组件9的小锥外测量杆94及小锥内测量杆95分别置于双锥体工件的小锥面的外侧和内侧。

将小锥内测量杆95置于双锥体工件内时，首先控制气动滑台99的气缸的活塞杆伸出，使得小锥外测量杆94与小锥内测量杆95之间的间距增大，然后，控制驱动装置Ⅱ带动滑座Ⅱ92移动，至测量头Ⅱ97到达小锥面内。然后控制气动滑台99的气缸的活塞杆收缩，至小锥外测量杆94上的测量头Ⅱ与双锥体工件小锥面的外侧壁接触。

S2.通过电脑确定测量头Ⅰ87、测量头Ⅱ97的初始位置；设定双锥体工件的大锥面的测量起始位置、测量终点位置和小锥面的测量起始位置、测量终点位置；设定测量头Ⅰ87、测量头Ⅱ97的采集间隔步数、每步的移动距离和移动速度，并设定测量头Ⅰ87、测量头Ⅱ97的测量速度；

S3.由电脑105控制驱动装置Ⅰ83、驱动装置Ⅱ分别带动大锥测量组件8和小锥测量组件9的测量头Ⅰ87、测量头Ⅱ97以设定好的测量位置、移动速度、采集间隔步数以及每步的移动距离进行运动，使得测量头Ⅰ87、测量头Ⅱ97分别在双锥体工件的大锥面和小锥面的母线上测点处测量，完成双锥体工件的大锥面和小锥面的壁厚的数据采集，并传输电脑存储；

测量时，首先采用测量头I87或测量头Ⅱ97移动至轴向测点位置，测量该轴向测点处的双锥体工件的壁厚数据；测量完成后，通过双锥体定位座旋转双锥体工件，使得测量头I87 或测量头Ⅱ97移动至该轴向测点截面内各周向测点处，测量该轴向测点截面内各周向测点处的双锥体工件的壁厚数据，传输给电脑105存储。转动双锥体工件至测量头I87或测量头Ⅱ 97回到该轴向测点位置，然后通过驱动装置I83或驱动装置Ⅱ，使得测量头I87或测量头Ⅱ 97移动至下一轴向测点处进行测量该下一轴向测点处截面内所有测点的壁厚数据并存储，直至测完所有轴向测点。

S4.测量头Ⅰ87、测量头Ⅱ97退回初始位置，采用电脑105对获得的双锥体工件的大锥面和小锥面的壁厚数据进行处理，获得双锥体工件的轴向壁厚差和周向壁厚差；比较所有测点的壁厚数据与图示尺寸，若所有测点的壁厚数据都在图示尺寸的公差带范围内，再比较轴向壁厚差、周向壁厚差与壁厚差许可范围，若轴向壁厚差、周向壁厚差在壁厚差许可范围内，则表示双锥体工件加工合格；否则双锥体工件加工不合格，报警。同时生成检测报告，打印机输出检测报告。

数据处理过程具体如下：

1)对所有轴向测点所采集的壁厚数据x_i进行比较，i为轴向测点的序号，获得轴向各测点壁厚的最大值x_i1max和最小值x_i1min，进而计算轴向壁厚差△轴，△轴＝x_imax-x_imin；

2)对每个轴向测点处的所有周向测点所采集的壁厚数据x_ij进行比较，i为轴向测点序号， j为周向测点的序号，获得每个轴向测点处的各周向测点壁厚的最大值x_imax和最小值x_imin，进而计算每个轴向测点处周向壁厚差△周i＝x_imax-x_imin；然后对所有轴向测点获得的周向壁厚差进行比较，获得各轴向测点的周向壁厚差的最大值，即为周向壁厚差△周。

以壁厚为3.5±0.020mm的双锥体工件测量结果为例，说明轴向壁厚差和周向壁厚差的计算方法，见下表。

轴向壁厚差

周向壁厚差

本发明用量块来进行自动校准测量头I87和测量头Ⅱ97精度和误差补偿，从而消除了本发明的***误差，在量程范围内采取直接测量方法，并采用高精度传感器来进行数据采集，进一步减小检测过程中出现的人为误差，重复性好。本发明实现了自动复位和置零，自动测量，自动采集测量数据，自动处理、分析、评定测量结果，具有合格与否自动报警功能，自动出检测结果报告，极大的提升工作效率。本发明具有参数设置、PLC调试、零位调整、测头精度校准、测量数据采集、数据查询、修改密码和用户管理等功能。

Claims (5)

1.一种双锥体壁厚及壁厚差的检测方法，所采用的检测装置包括工作台、电脑、双锥体定位座、大锥测量组件和小锥测量组件；所述的双锥体定位座、大锥测量组件和小锥测量组件安装在工作台上，双锥体定位座对双锥体工件夹紧并使得双锥体工件能够旋转；大锥测量组件和小锥测量组件靠近双锥体工件的大端设置；

所述的大锥测量组件包括基座Ⅰ、滑座Ⅰ、驱动装置Ⅰ、大锥外测量杆及大锥内测量杆；所述的基座Ⅰ上设有滑轨，滑座Ⅰ置于滑轨上，所述的驱动装置Ⅰ能够驱动滑座Ⅰ沿着滑轨移动；所述的滑座Ⅰ通过螺钉分别与两个片簧杠杆机构后端连接，两个片簧杠杆机构的前端分别安装有大锥外测量杆及大锥内测量杆，一片簧杠杆机构的侧面设有传感器I，大锥外测量杆及大锥内测量杆平行设置，大锥外测量杆及大锥内测量杆的端部相对的侧面上设有测量头Ⅰ；两测量头Ⅰ同轴且沿着双锥体工件的半径方向设置；

所述的小锥测量组件包括基座Ⅱ、滑座Ⅱ、驱动装置Ⅱ、小锥外测量杆及小锥内测量杆；所述的基座Ⅱ上设有滑轨，滑座Ⅱ置于滑轨上；所述的驱动装置Ⅱ能够驱动滑座Ⅱ沿着滑轨移动；所述的滑座Ⅱ上设有两个片簧杠杆机构，两个片簧杠杆机构的前端分别设有小锥外测量杆及小锥内测量杆，小锥外测量杆及小锥内测量杆平行设置，一片簧杠杆机构的侧面设有传感器Ⅱ，小锥外测量杆及小锥内测量杆的端部相对的侧面上设有测量头Ⅱ；两测量头Ⅱ同轴且沿着双锥体工件的半径方向设置；传感器Ⅰ、传感器Ⅱ、驱动装置Ⅰ、驱动装置Ⅱ分别与电脑连接；

包括如下步骤：

S1. 根据双锥体工件的壁厚尺寸，选择相应量程的测量头Ⅰ、测量头Ⅱ，将双锥体工件通过双锥体定位座夹紧；将大锥测量组件的大锥外测量杆及大锥内测量杆分别置于双锥体工件的大锥面的外侧和内侧；将小锥测量组件的小锥外测量杆及小锥内测量杆分别置于双锥体工件的小锥面的外侧和内侧；

S2.通过电脑确定测量头Ⅰ、测量头Ⅱ的初始位置；设定双锥体大锥面的测量起始位置、测量终点位置和小锥面的测量起始位置、测量终点位置；设定测量头Ⅰ、测量头Ⅱ的采集间隔步数、每步的移动距离和移动速度，并设定测量头Ⅰ、测量头Ⅱ的测量速度；

S3.由电脑控制驱动装置Ⅰ、驱动装置Ⅱ分别带动大锥测量组件和小锥测量组件的测量头Ⅰ、测量头Ⅱ以设定好的测量位置、移动速度、采集间隔步数以及每步的移动距离进行运动，使得测量头Ⅰ、测量头Ⅱ分别在双锥体工件的大锥面和小锥面的母线上测点处测量，完成双锥体工件的大锥面和小锥面的壁厚的数据采集，并传输电脑存储；

S4. 测量头Ⅰ、测量头Ⅱ退回初始位置，采用电脑对获得的双锥体工件的大锥面和小锥面壁厚数据进行处理，获得双锥体工件的轴向壁厚差和周向壁厚差；比较所有测点的壁厚数据与图示尺寸，若所有测点的壁厚数据都在图示尺寸的公差带范围内，再比较轴向壁厚差、周向壁厚差与壁厚差许可范围，若轴向壁厚差、周向壁厚差在壁厚差许可范围内，则表示双锥体工件加工合格；否则双锥体工件加工不合格，报警。

2.根据权利要求1所述的双锥体壁厚及壁厚差的检测方法，步骤S3中，测量时，首先采用测量头I或测量头Ⅱ移动至轴向测点位置，测量该轴向测点处的双锥体工件的壁厚数据；测量完成后，通过双锥体定位座旋转双锥体工件，使得测量头I或测量头Ⅱ移动至该轴向测点截面内各周向测点处，测量该轴向测点截面内各周向测点处的双锥体工件的壁厚数据，传输给电脑存储；转动双锥体工件至测量头I或测量头Ⅱ回到该轴向测点位置，然后通过驱动装置I或驱动装置Ⅱ，使得测量头I或测量头Ⅱ移动至下一轴向测点处进行测量该下一轴向测点处截面内所有周向测点的壁厚数据并存储，直至测完所有轴向测点。

3.根据权利要求1所述的双锥体壁厚及壁厚差的检测方法，所述的双锥体定位座包括大锥定位座和小锥定位座，大锥定位座包括支撑座和定位管；支撑座的上部设有轴承座，定位管的后部为圆柱形，安装在轴承座的轴承内，定位管的前部为锥形，用于对双锥体工件大端内部定位；所述的小锥定位座包括压紧导轨、压紧座、定位轴承座、旋转装置、压紧杆、手柄及连接杆；所述的压紧导轨固定安装在工作台上，压紧导轨与定位管的轴线平行；所述的压紧座置于压紧导轨上，能够沿着压紧导轨滑动，所述的定位轴承座安装在压紧座上；所述的定位轴承座通过轴承安装有定位轴，定位轴的朝向定位管的一端设有定位孔，定位轴的另一端与旋转装置连接；定位孔用于对双锥体工件的小端定位，定位孔与定位管同轴；所述的压紧座上设有通孔，压紧杆的一端设有螺纹，该端***通孔内，压紧杆上设有压紧螺母和压紧弹簧，压紧螺母与螺纹螺接，压紧弹簧的两端分别与压紧座和压紧螺母接触；压紧杆的另一端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与手柄底部的铰耳铰耳，手柄底部的铰耳与工作台铰接；

步骤S1中将双锥体工件通过双锥体定位座夹紧的具体操作如下：首先将双锥体工件的大锥面的大端置于大锥定位座的定位管上，使得双锥体工件小锥面的的小端对准定位轴上的定位孔，然后，扳动小锥定位座的手柄，使得压紧杆向着大锥定位座移动，压紧弹簧推动压紧座向着大锥定位座移动，通过定位孔对双锥体工件的小锥面的小端固定。

4.根据权利要求1所述的双锥体壁厚及壁厚差的检测方法，小锥测量组件上设有气动滑台，所述的两个片簧杠杆机构中的一个通过螺钉固定在滑座Ⅱ上，另一个通过螺钉固定在气动滑台的气缸的活塞杆上，能够垂直于小锥内测量杆移动，该另一个片簧杠杆机构与小锥外测量杆连接；

步骤S2中，将小锥内测量杆置于双锥体工件内时，首先控制气动滑台的气缸的活塞杆伸出，使得小锥外测量杆与小锥内测量杆之间的间距增大，然后，控制驱动装置Ⅱ带动滑座Ⅱ移动，至测量头Ⅱ到达小锥面内；然后控制气动滑台的气缸的活塞杆收缩，至小锥外测量杆上的测量头Ⅱ与双锥体工件小锥面的外侧壁接触。

5.根据权利要求1所述的双锥体壁厚及壁厚差的检测方法，步骤S4中，数据处理过程具体如下：

1）对所有轴向测点所采集的壁厚数据x _i1进行比较，i为轴向测点的序号，获得轴向测点壁厚的最大值x _i1max和最小值x _i1min，进而计算轴向壁厚差△轴，△轴=x _i1max-x _i1min；

2）对每个轴向测点处的所有周向测点所采集的壁厚数据x _ij进行比较，i为轴向测点序号，j为周向测点的序号，获得每个轴向测点处的各周向测点壁厚的最大值x _imax和最小值x _imin ，进而计算每个轴向测点处周向壁厚差△周i=x _imax -x _imin ;然后对所有轴向测点获得的周向壁厚差进行比较，获得各轴向测点的周向壁厚差的最大值，即为周向壁厚差△周。

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